特氣系統工程技術規范

2022-10-28 10:53 昆山清陽凈化系統工程有限公司

特種氣體    用于各種電子產品生產的薄膜氣體、摻雜氣體、外延氣體、離子注入氣體、刻蝕氣體及工藝設備所使用的氣體。通常包括可燃性氣體、氧化性氣體、腐蝕性氣體、毒性氣體、惰性氣體等。

特種氣體系統  特種氣體系統是指在用戶現場的特種氣體的儲存、輸送與分配全過程的設備、管道和部件的總稱。

特種氣體間  是指在電子生產廠房放置特種氣瓶柜、氣瓶架、尾氣處理裝置、氣瓶集裝格等氣體設備，并通過管道向用氣設備輸送特種氣體的房間。

特種氣體站房

1　一般規定

1.1  特種氣體站房包括布置在單獨建構筑物或區域內的特種氣體站和布置在生產廠房內的特種氣體間。

1.2  布置在生產廠房內的特種氣體間，可采用氣瓶柜、氣瓶架、臥式氣瓶、氣瓶集裝格向生產線供應特種氣體。

1.3  在生產廠房內的特種氣體間內的最大允許儲存量見表1.1.3，當生產廠房內的氣體儲量超過規定數量時，應設計獨立的特種氣體站。

表1.1.3　生產廠房內最大允許儲存量

序號	氣體種類	氣體總量[1]立方米
1	可燃氣體	56
2	毒性氣體	92
3	劇毒性氣體	1.1
4	自燃氣體	2.8
5	氧化性氣體	170
6	腐蝕性氣體	92

說明:   [1] 標準狀態下的氣體體積量.

1.4  集合工藝設備的布置情況，生產廠房內的特種氣體間應集中布置在生產廠房一樓靠外墻的區域。

1.5  低蒸汽壓力特種氣體供應設施應盡可能靠近工藝設備。

1.6  布置在單獨建構筑物或區域內的特種氣體站，可采用氣瓶集裝格、臥式氣瓶、槽車、長管拖車向生產線供應特種氣體。

2　氣體站房分類

2.1  特種氣體依其物性及安全特性，將其分為可燃性、毒性、腐蝕性、氧化性、惰性氣體。

2.2  布置在生產廠房內的特種氣體間根據氣體性質宜分為可燃性氣體間、毒性氣體間/腐蝕性氣體間、惰性氣體間。

2.3  獨立布置的特種氣體站有硅烷站、氨氣站等。

3　特種氣體設備的布置

3.1  不相容的特種氣體的氣瓶架應布置在不同房間里，如果布置在同一房間，氣瓶柜架之間的距離應大于6米。

3.2  同時具有可燃性和毒性氣體應放在可燃性氣體間

3.3  特種氣體房間內的氣瓶柜、氣瓶架、就地尾氣處理裝置、氣瓶集裝格宜靠墻布置，具有相同或相近氣體性質的設備應布置在一起。

3.4  特種氣體間的中間通道寬度不得小于2米，特氣柜與墻體之間的距離宜大于0.1m，特氣柜之間的距離宜大于0.1m,氣瓶集裝格宜靠墻布置。布置應考慮維修與運轉空間。

3.5  硅烷站內長鋼瓶拖車宜放置在硅烷站的室外空曠地坪。

3.6  特種氣體系統的電氣控制盤、儀表控制盤的布置，應符合下列規定：

1  應布置在與特種氣體供應設備室相鄰的控制室內，隔墻上可以設置防爆密閉觀查窗。

2  控制室應以耐火極限不小于2h的隔墻和不低于1.5h的樓板與特種設備間隔開，穿越隔墻的管道應以防火材料填堵。

2特種氣體工藝系統

2.1　一般規定

2.1.1  電子工廠的特種氣體工藝系統應設置下列裝置：

1. 儲存與送氣的氣瓶柜、氣瓶架、集裝格；

2. 氣體輸送與分配用閥門箱或閥門盤；

3. 輔助氮氣吹掃系統；

4. 尾氣排放處置系統。

2.1.2  特種氣體工藝系統的設計應滿足電子產品生產工藝對特種氣體使用的安全操作、工藝參數、污染控制的要求。

2.1.3  不相容的特種氣體的排氣管道不應接入同一排氣系統。

2.1.4  不相容的特種氣體的排風管道不應接入同一排風系統。

2.2　特種氣體輸送系統

2.2.1  特種氣體系統的氣瓶柜與氣瓶架的設置應符合下列規定

1  自燃、可燃、毒性、腐蝕性氣體的氣瓶柜用氣瓶容積不得大于50L；

2  氧化性和惰性氣體的氣瓶架用氣瓶容積不得大于50L；

3  氣瓶柜與氣瓶架可采用單工藝氣瓶外置吹掃氮氣（源）瓶（單瓶式）、雙工藝氣瓶外置吹掃氮氣（源）瓶（雙瓶式）、雙工藝氣瓶內置吹掃氮氣（源）瓶（三瓶式）等多種結構配置；

4  不相容氣體瓶嚴禁放置于同一氣瓶柜或氣瓶架中；

5  氣瓶柜與氣瓶架應設有分配、作業用氣體面板，氣體面板的要求詳見4.2.2條；

6  系統的供應能力必須經過相應的熱力學和流體力學計算核實；

7  氣瓶柜閉門時應保持不低于100Pa負壓，其排風換氣次數不得低于300次/小時；

8  自燃、可燃、毒性、腐蝕性氣瓶柜應在排風出口設置氣體泄漏探測器；

9  氣瓶柜柜體外殼鋼板厚度不應小于2.5mm，并有防腐蝕涂層。

10  氣瓶柜門應具備自動關閉功能，并配備防爆玻璃觀察窗；

11  氣瓶柜、氣瓶架應設置清晰明確的安全標示牌；

12  氣瓶柜地腳螺栓的設計要滿足當地地震烈度的要求。

13  當氣瓶柜放置在有爆炸和火災危險環境時，其設計應符合現行國家標準《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058的規定。

2.2.2  特種氣體氣瓶柜與氣瓶架的氣體面板設置應符合下列規定：

1  自燃、可燃、毒性、腐蝕性氣體面板應設有緊急關斷閥門，并應為常閉氣動閥門，位置盡量靠近氣瓶端；

2  氣瓶壓力大于0.1MPa的自燃、可燃、毒性、腐蝕性氣體面板應設有過流開關；

3  自燃、可燃、毒性、腐蝕性氣體面板應設有惰性氣體吹掃系統；

4  自燃、可燃、毒性、腐蝕性氣體面板應設有輔助抽真空裝置，該管路必須設置止回閥；

5  各種特種氣體面板均應設置工藝氣體排氣口；

2.2.3  可燃特種氣體氣瓶柜的設置應符合下列要求

1. 硅烷氣瓶柜的排風換氣次數不得低于1200次／小時。氣瓶柜的負壓應持續監控；

2. 自燃性氣瓶柜應設置紫外紅外火焰探測器；

3. 可燃與自燃性氣瓶柜應設置水噴淋系統，但是ClF3氣瓶柜不應設置水噴淋系統；

4. 自燃性氣體氣瓶柜應在氣瓶之間設置隔離鋼板。

2.2.4  大宗特種氣體輸送系統應設置下列裝置

1  獨立設置的氣（液）瓶、儲罐或長管拖車及其壓力指示或鋼瓶稱重裝置、連接回型管、氣流控制的氣體面板、吹掃氮氣單元、電氣控制柜；

2  大宗特種氣體輸送系統的其它功能配備應符合第4.2.1條的規定；

3  大宗特種氣體輸送系統的供應能力必須經過相應的熱力學和流體力學計算核實；

4  大宗特種氣體輸送系統宜單獨建站，或置于單獨的氣體房，并考慮消防間距和物流通道等；

5  液化氣體瓶的大宗特種氣體系統應設計合適的鋼瓶加熱與保溫裝置。

6  大宗特種氣體應考慮在減壓前對氣體進行預熱。

2.2.5  液態特種氣體輸送系統

1  液態特種氣體系統包括獨立放置的液體槽罐、液體輸送柜、連接回型管、推動氣體單元、載氣單元、吹掃氮氣單元、電氣控制柜與溫度控制裝置。

2  液態特種氣體輸送系統利用推動氣體的靜壓力或者采用泵，將液體化學品從大包裝槽罐里輸送至液體輸送柜里的小包裝液罐，或者將小包裝液罐里的液體直接推動輸送至用液點。用液點設置鼓泡器或蒸發器，將液體化學品鼓泡或直接蒸發，以汽化形式輸送至工藝反應設備。

3  液態特種氣體輸送柜必需的其他功能配備應符合第4.2.1條的規定。

2.2.6  特種氣體系統的閥門箱和閥門盤的設置應符合下列規定

1  自燃、可燃、毒性、腐蝕性氣體系統的閥門箱應設有：

1）進氣管路隔離閥門及壓力指示單元；

2）各分支路獨立的壓力控制調節、過濾器、過流開關單元；

3）各分支路獨立的進出口隔離閥門；

4）各分支路獨立的吹掃氮氣或惰性氣體單元；

5）各分支路獨立的輔助抽真空單元等

2  惰性及氧化性氣體系統的閥門盤應設有：

1）進氣管路隔離閥及壓力指示單元；

2）各分支路獨立的壓力控制調節閥、過濾器；

3）各分支路獨立進出口隔離閥門。

2.3　吹掃和排氣系統

2.3.1  特種氣體系統吹掃氮氣的設置，應符合下列要求：

1  自燃、可燃、毒性、腐蝕性特種氣體系統的吹掃氮氣應與獨立的氮氣源連接，不得與公用氮氣或工藝氮氣系統相連；

2  不相容性特種氣體系統的吹掃氮氣不得共用同一氮氣源；

3  吹掃氮氣管線必須設置止回閥。

2.3.2  吹掃氮氣的氣體面板設置包括下列部件：

1）壓力調節閥；

2）排氣管；

3）高低壓截止閥；

4）高低壓壓力指示；

5）安全閥

2.3.3  特種氣體系統的輔助抽真空設置應符合下列要求：

1  真空發生器宜采用氮氣實現抽真空功能；

2  抽真空用氮氣可由公用普通氮氣提供；

2.3.4  工藝排氣與廢氣處理

1 特種氣體系統的排氣管應設置氮氣稀釋與連續吹掃，防止空氣倒流造成污染和腐蝕。

2 不相容性氣體的排氣不得連接進入同一排氣主管。

3 自燃、可燃、毒性、腐蝕性氣體的排氣濃度超過燃燒下限20%或最大允許濃度10%時，必須經過尾氣處理裝置處理后排入廠房排氣系統。

    4 合適的廢氣處理裝置包括但不限于：1）干式處理；2）水洗式處理；3）加熱分解處理；4）燃燒處理；5）等離子分解處理；6）稀釋處理；以及以上幾種處理方式的結合。